机能学实验教学改革探索

吕心瑞， 陈明亮， 史建红

(1.河南大学医学院 生理教研室，河南 开封 475004;2.河北大学附属医院 实验中心，河北 保定 071000)

随着医学教育改革的深入，实验教学已经成为整个医学教育的重要组成部分。因为实验教学可以把医学理论和临床实践有机的联合在一起。而机能学实验又是重要的基础医学课程之一，学生们首先可以通过生理学中呼吸运动的调节等实验了解在正常情况下神经体液对动物机体的影响，以此来让学生初步掌握实验的基本操作技术和实验研究的基本规律。而病理生理学和药理学一般都开在生理学实验之后，学生可以通过动物模型的建立，初步了解动物机体在疾病状态下的生理指标和发展规律。通过近10年的机能学实验教学改革实践，笔者认为改革后的机能学实验有以下几方面的效果。

1 先进实验设备的引进与使用

传统的实验教学是将生理学、病理生理学、药理学分开，归属于不同的教研室。从学生到老师，都认为实验课是理论课的附属课程，老师没有独立的教学体系，学生也没有独立的学分，而且实验课常常存在每组学生多，机器少而且老旧，动物也少的局面。为了打破这一局面，上世纪末，许多医学院校将生理学和病理生理学以及药理学三门课程有机的合并在一起，称之为机能实验学。通过10余年的实践证明，机能学改革确实起到了打破旧的传统教学模式，而且将三门实验课从教研室的附属中分离出去，形成一个独立的实验结构，为教学模式的创新开创了一个好的先例。而且通过引进先进的实验设备，一方面可以提高实验的效率和精确率，另一方面，学生对先进的实验设备也都充满了好奇和强烈的求新欲，既有利于提高学生对实验的兴趣，也可以更多的增加学生的动手机会。另外，先进实验设备的引进和机能实验室的独立，也能调动实验老师的积极性，从思想上提高对实验课的重视。从而可以加强各学科之间相互交流, 共同学习, 极大地提高实验老师的业务水平,对推动实验教学改革起到了非常重要的作用。

2 有效培养学生动手能力

机能实验学是一门以操作为主的综合性课程，主要是培养学生的动手能力， 为以后的外科学和基础护理学的技术操作打下基础[1]。现在的医学本科生主要有以下几个专业：临床医学专业、护理专业、药学专业等。由于不同专业的学生，培养动手能力的要求不相同，在安排这三门实验课的实际操作中，侧重点也不同。比如，在做尿液生成的影响因素这一实验中，对于临床医学专业的学生来说，可以让他们采用膀胱插管的方法进行尿液收集，这样可以锻炼临床医学专业的学生外科学动手能力。而对于护理专业的学生，工作以后的一项基本护理技术操作—导尿管导尿操作，所以在做这个实验的时候，可以让他们采用导尿管导尿的方法进行尿液的收集，这样就可以培养护理专业的学生提前学习导尿管导尿的操作。而对于药学专业的学生，着重点在于让他们明白速尿等药物作用的机理和部位在哪里，可以通过引导学生自己动手实践去掌握理论知识。另外，实验室老师也可以按照机能实验室配备的仪器设备，理论联系实际，重点侧重于培养学生的实际操作能力。在教学内容安排上，也可以将机能实验分为基础性实验、 综合性实验和探索性实验三类，不同专业学生分别学习与其能力和水平相适应的内容。

3 促进机能学实验与高仿真虚拟实验相结合

计算机虚拟技术是近年来蓬勃发展的一项高新技术，已经在医学教育中得到初步应用。它利用计算机系统生成类似真正现实感觉的三维空间，人们在该空间里可以感受到现实氛围[2-3]。虚拟技术在医学教学中能创造出良好的学习环境，在这个由一系列数据产生的环境中，由于其逼真的环境效果，从而可使操控者身临其境，甚至感觉不出计算机界面的存在[4]。然而，在机能学实验的实际操作中有大量的手术操作需要学生独立完成：如家兔耳缘静脉注射、气管插管术等。由于手术操作的复杂性和不确定性，再加上学生手术操作不熟练从而易引起动物出血死亡等导致实验失败。因此实验老师可以利用虚拟仿真实验在实验课之前对学生先进行前期培训。实验教师可以结合虚拟实验平台的资料室向学生介绍生物信号采集系统的使用方法、常用手术器械的正确使用方法以及手术操作注意事项等。譬如，生理科学实验的数据多数以连续的波形形式呈现，这类数据被称之为生物信号，生物信号是一类复杂的信号，如一个血压波，其最大值和最小值等参数都有其生理学意义[5]。而高仿真虚拟实验的核心是使实验者有身临其境的实验现场，并且可以感受其接近真实的实验过程感受和实验数据的真实。

总之，通过近10年的机能学实验的改革和体会，我们认为机能学实验教学的改革可以做到以下几个优势：①机能学实验是多学科知识的交叉融合，可以提高学生由浅入深地学习和体会理论和实践的关系。②机能学实验正式要求学生自己动手完成对动物手术和实验程序的操作，尤其是病理生理学实验中对疾病模型的建立以及治疗，都会使学生较早接受与临床实践及手术相似的训练。③由于机能学实验中包含有许多对计算机的使用，尤其是高仿真虚拟实验的操作系统以及生物信号的采集系统，可以使学生较早地接触和学习现代医学科学技术并将其用于实际工作的平台，为毕业以后的医学实践工作打下坚实的基础。

[1] 龚延萍, 刘志跃, 秦林金，等. 机能学实验教学改革的体会[J]. 内蒙古医学院学报, 2012, 34 (4): 509-510.

[2] 吴 穹, 马祁生, 汪晓筠，等. 虚拟实验系统在机能实验中的应用探索[J]. 西北医学教育, 2012, 20 (5): 941-944.

[3] 陆 源, 厉旭云, 梅汝焕，等. 生理科学实景高仿真实验系统的研制及应用[J]. 实验技术与管理, 2011, 28 (10): 85-87.

[4] 夏金辉, 韩 红, 李潇寒，等. 生理学虚拟实验室设计建设的几点体会[J]. 西北医学教育, 2008, 16 (2): 109-110.

[5] 杜克莘, 赵 进, 刘 健，等. 机能实验设计课与医学生创新能力培养探讨[J].山西医科大学学报:基础医学教育版, 2009, 11 ( 2) : 220-221.